本标准涉及石材行业二次加工最重要的设备桥式切割机。桥式切割机是近30年快速成长为切割板材的核心设备,期间技术含量低的悬臂切机和纵横切机都目前基本退出切割主力设备行列,除悬臂切机在小作坊还有应用。悬臂切机的缺陷是劳动强度大、不能加工大板面;纵横切机的缺陷是尺寸精度差,切割的工程板尺寸精度达不到国标要求。随着社会进步和产业升级,对石材切割设备提出了更高的要求,要求更高的精度、更快的速度、更好的石材产品完成度。桥式切割机以其可以切割大幅面石材大板、便于操作、尺寸精度好、自动化程度较高的优势,经过几十年的发展,牢牢占据石材工程板切割的主导地位。
石材行业技术和装备经过几十年的发展有了质的变化,基本实现了国产化。石材企业大量装备连续磨抛机,自动桥式切割机等,极大提升了产品质量和生产效率。但同时,围绕这些设备形成的工序仍然处于离散状态,在产品之间的流转仍然采用人力和人力+机械的方式。由于石材天然特点,同种石材、一件大块石料(荒料)经锯解磨抛加工成的石材大板,每片的轮廓、纹理、色彩及分布都不尽相同,而石材大板材质脆硬往往多裂隙,只能采取竖立叠放方式存储,搬运不便,在做石材工程时不能事先精确规划使纹理和色彩和谐,切割时上一件板规划一件,切割后将工程板按安装方位摆放地面看效果,对不和谐的工程板进行调整,这种事后调整做法很多时候不能满足设计师和业主要求,有时已经安装到装饰面不能通过验收,要求敲掉重做,造成严重供需纠纷。设计师和业主不知道精确的结果,石材企业不能事先预知经济技术指标,质量不能有效控制,出材率不能优化最佳。石材工程从设计、选料到切割,结果与预期存在变数,成为行业痛点。
该项目提出一种系统架构,通过将石材毛光大板数字化,建立数字大板,从而可以使用现代信息技术、自动化技术、机器视觉技术和大数据技术,应用计算机完成规划,进而将规划方案精确实施,完成传统作业模式向“数字工程”的转变。这样就完成了石材二次加工切割工序的信息化和自动化、智能化,提供了一种替代传统石材作业的解决方案。将目前产业状态由单机生产+离散信息手段+人力衔接,转型为以信息化为主线,用工业软件连接智能化设备,实现石材数字化智能化生产。
此外,工信部等三部委联合发布的《装备制造业标准化和质量提升规划》中明确指出,要鼓励实施智能制造标准化和质量提升工程,重点研制智能制造关键术语和定义、智能装备/产品、工业互联网/物联网、智能工厂/数字化车间、工业软件、工业云和大数据等基础通用和关键核心技术标准。工信部、国标委联合发布的《国家智能制造标准体系建设指南》中要求发展识别与传感、人机交互系统、控制系统、工业机器人、数控机床及设备、智能工艺装备等智能装备。《2021年工业和信息化标准工作要点》中要求强化制造业数字化转型融合标准制定。开展生产设备数字化管理与设备上云、制造业数字化仿真等领域的标准研究。做好智能制造新技术应用等关键标准制定,以及钢铁、建材等行业智能制造技术装备和应用标准制定。
随着石材信息化技术的普及及发展,越来越多的国产石材装备提供商进军智能生产线研发生产,国内一线石材公司都装备了以扫描、排版、智能切割为特征的自动化智能生产线。本标准的制定,将有助于规范石材桥式切割机的生产,促进石材桥式切割机产品性能提升,规范生产商行为,共享先进制造成果。本标准的发布实施,将进一步推动桥式切割机在石材领域的应用,全面提升石材行业数字化程度和石材行业信息化智能化转型,提高建材行业装备水平,支撑建材工业安全、高质量发展。